Свайное поле – описание, расчет, строительство своими руками

Свайное поле – описание, расчет, строительство. Фундамент на свайном поле состоит из свай, которые предварительно забивают в землю и ростверка из железобетона – сплошной ж/б плиты или ленты, которая соответствует по формам и размеру конфигурации будущего строения.

Давайте подробнее рассмотрим все, что с ним связано.

Диаметр и длина свай как основные характеристики

Винтовые сваи по своему диаметру подразделяются на несколько видов, которые используются в строительстве для различного предназначения:

• 57 мм (используются для легких заборов);
• 76 мм (применяются для монтажа деревянных заборов, а также заборов из профлиста, для установки фундаментов под бытовки, туалеты, хозяйственные блоки);
• 89 мм (необходимы для монтажа тяжелых заборов, фундаментов под каркасные дома, различных пристроек к дому, таких как веранда, терраса, лестница);
• 108 мм (используются для установки фундаментов под каркасные многоэтажные дома, для пристроек из бревен, брусьев, легких камней);
• 133 мм (используются для установки фундаментов под каркасные многоэтажные дома, для домов из бревен, для беседок, монтажа пирсов и причалов).

Определение длины свай

Одним из важных факторов при расчете фундамента является точное определение длины винтовых свай, благодаря чему в последующем дом не просядет под собственным весом. Выбор длины свай зависит от плотности грунта, а также перепадов высоты на участках строительства.

Для определения качества грунта необходимо выкопать лопатой на участке лунку глубиной 0,5 м. в самом низком месте земельного участка. Если под слоем почвы Вы обнаружили песок или глину, данный грунт считается благоприятным для монтажа винтовых свай. Для возведения фундамента можно использовать сваи в 2,5 м.

В случае, когда под почвой Вы нашли торф, воду или плывун, Вам понадобится соответствующий инструмент, так называемый садовый бур. Данный инструмент необходимо вставлять в готовые лунки и вкручивать пока на шнеке инструмента Вы не обнаружите плотные комки песка, глины. Бур во время вкручивания нужно время от времени вытаскивать и стряхивать с его шнека грунт. Благодаря процедуре вкручивания бура Вы сможете рассчитать глубину плотных слоев грунта.

Хотите установить винтовой фундамент своими руками?

На первый взгляд может показаться, что справиться с закручиванием винтовых свай самостоятельно, своими руками очень просто. Однако данная процедура требует значительного опыта и физической силы, поэтому рекомендуется заказать услугу пробного бурения у профессионалов компании «СВИТ», которые без проблем справятся со всей сложной работой на высшем уровне. По результатам работы наши специалисты выдадут Вам заключение, которое будет включать информацию о качестве грунта на данном участке, необходимом количестве винтовых свай, возможных дополнительных работах

Перепад высоты на земельном участке – следующий критерий выбора длины свай. К примеру, длина дома составляет 6 метров, а перепад высоты – 1 метр. В таком случае, для установки фундамента для верхнего ряда свай понадобятся сваи длиной 2,5 м, для среднего ряда – 3 м, а для нижнего ряда – 3,5 м. Советуем при перепадах высоты более полуметра брать в расчет винтовые сваи с запасом в 0,5 м. Достаточно часто случается, что при установке свай с перепадами высоты, на нижних сваях не достает около 30 сантиметров.

Преимущества винтовых свай

• Сталь марки
  Ст3

• Любой грунт
  и рельеф

• Монтаж —
  завтра

• Гарантия
  10 лет

• Низкая
  цена

Иногда сложно разобраться какие конкретно сваи вам подойдут. Звоните, поможем: + 7 (812) 244-36-86

Условия применения основания на сваях для частного дома

Свайные фундаменты используются при возведении как нетяжелых каркасных или деревянных домов, так и при строительстве кирпичных и бетонных сооружений в несколько этажей.

Особенности конструкции такого основания позволяют проводить работы на участках со слабым грунтом, к которому относятся:

• глины, суглинки, супеси;
• пылеватый песок и с частицами средней фракции;
• почвы с примесью торфа, перегноя и т.д.

Свайный фундамент эффективен при строительстве на переувлажненных участках, а также при близком залегании грунтовых вод (когда воздействие сил пучения на силовую конструкцию компенсировано соответствующими мероприятиями по технологии).

Своими руками можно построить свайное основание под дом на склоне, а также на территории со сложным рельефом, при этом нет необходимости в большом объеме земляных работ.

Какими способами может проводиться разбивка свайного поля?

Прежде всего, перед установкой свайного фундамента производится разбивка свайного поля, цель которой – установить и закрепить в грунте должное количество свай. Все разбивочные работы производятся уже после отрывки котлована и по окончанию всех земляных работ.

Наши специалисты выполняют разбивку осей двумя способами:

• С обноской. Ее необходимо установить до начала разбивочных работ на определенном расстоянии от главных (основных) осей сооружения. Обноску располагают на углах будущего здания и по всему периметру. На ней делают специальные пометки, соответствующие положению промежуточных осей здания, при помощи геодезических измерительных инструментов и мерных лент. Между отметками натягиваются стальные проволоки, на их пересечении вешается отвес – таким образом, отмечается положение сваи.
• Без обноски. Чтобы разбивка поля без устройства обноски была максимально точной, вначале наши специалисты убеждаются, правильно ли вынесены в натуру главные оси сооружения. На них и на промежуточных осях отмечают и закрепляют положение свай. С помощью мерной ленты также определяется положение тех свай, что оказались расположены между осями.

Разбивочные работы в обязательном порядке закрепляются документально. По их окончанию составляется Акт разбивки свайного поля

, к которому прикрепляется исполнительный чертеж с указанием расположения свай на площадке, расстояний между ними, их высотных отметок и прочих характеристик.

Виды размещения опор в ростверке сваи

Свайное поле

В зависимости от геометрической формы ростверка и проектной нагрузки от элементов конструкции сооружения, составляется исполнительная схема, согласно которой сваи могут быть размещены следующими способами:

• В форме свайного куста, то есть объединения нескольких компактно размещенных свай в единую конструкцию. При этом отношение сторон ростверка не должно превышать 1:5. Такой способ размещения используется под стойки, колонны, а также некоторые виды конструкций значительной высоты (к примеру, дымовых труб).
• Свайной полосой – под вытянутые основания значительной протяженности, например, набережных.
• В свайном поле, отличающемся от куста тем, что его устройство предусматривает объединение большего числа свай, к примеру, при строительстве дома на цельном ростверке.

Устройство

Интересно, что в словаре понятие объясняется доступнее: Свайное поле – это прямоугольный участок акватории/территории, на котором выполнена забивка свай по проектной сетке.

Исходя из вышеописанного ,и в зависимости от размера, сваи могут быть расположены:

• В шахматном порядке.
• Рядами.

К слову, когда речь идет о небольшом количестве свай, их всегда размещают рядами, а для более обширной площади используют шахматный порядок. Их вбивают таким образом, чтоб расстояние от наружной кромки до крайних линий оси было равно величине диаметра свай.

Правила проектирования

Перед началом строительства свайного поля следует все спроектировать. Но и перед этим следует провести геодезическое исследование грунта на площадке.

При исследовании будут определены следующие данные:

• Грузонесущая способность (то есть сила сопротивления) земли.
• Плотность почв.
• Уровень насыщенности влагой.
• Глубина промерзания.
• Напластование других типов почвы по площади строительного участка.

Обратите внимание, что необходимость в исследовании возникла из-за того, что фактическую способность свай невозможно рассчитать только по данным материала изготовления, так как грузонесущая способность почвы чаще всего меньше. По этой причине свойства свай будут рассчитаны на основании почвенных характеристик.

Расчет количества

Как рассчитать свайное поле? Для определения количества опор потребуется выполнение трех шагов:

• Определите общую нагрузку, которая будет воздействовать на фундамент при эксплуатации.
• Определите силу сопротивления одной сваи.
• Общую нагрузку поделите на несущую характеристику свай, чтобы получить количество опор.

Для расчетов общих нагрузок следует узнать массу здания, в этом помогут показатели удельного веса и строительных материалов, которые будут использованы при строительстве, и площади всех элементов.

После этого можно приступать к расчету эксплуатационной нагрузки, и ее величина по ГОСТу №20107-85 равна:

• В жилых сооружениях 145 кг/м

  2

  перекрытия.

• В промышленных – 205 кг/м

  2

  .

Важно! Если вы планируете проектирование свайного поля для двухэтажного здания, определять эксплуатационную нагрузку следует с учетом двух этажей.

После этого следует высчитать нагрузку от давления снега в зимний период, но величина будет варьировать в зависимости от расположения здания. При расчете нагрузки снега площадь крыши следует умножить на средний показатель массы снега в регионе на 1 м

2

.

Подбор ж/б свай

Самым востребованным в сфере строительства жилья типом свай из железобетона являются столбы квадратного сечения 0.3*0.3 метра.

Такие сваи, как правило, используют для строительства:

• Многоэтажных и малоэтажных зданий.
• Промышленных строений – хранилищ, ангаров, складов.
• Усиление существующего свайного фундамента.

Обратите внимание, что при если вам требуется построить тяжелое здание, от сваи должны будут обеспечивать максимальную силу сопротивления, можно использовать столбы с сечением 0.35*0.35 и 0.*0.4 метра. Для относительно легких зданий из дерева или блоков пенобетона подойдут сваи 0.25*0,25 метра.

Сваи с квадратным сечением используют при возведении сооружений и зданий для любых видов почвы, в том числе:

• Пучинистой.
• Склонной к сдвигам по горизонтали.
• Насыщенной влагой и низкоплотной, т.е. торфяники, заболоченный и илистый грунт.

В областях, где сейсмический уровень не выше 6 баллов, можно использовать квадратные сваи с внутренней полостью. Благодаря экономии материалов для расхода при их производстве (арматуры и бетона) такие изделия будут дешевле, нежели сплошные сваи.

Если на строительной площадке есть большой верхний пласт не самой благоприятной почвы (более 10 метров), и длины свай не хватает для вскрытия, следует использовать составные конструкции. Так, общая длина может быть до 29 метров благодаря стыковке отдельных секций при погружении.

Образец плана

Здесь представлено видео, как сделать образец свайного поля для дома, который утверждают с заказчиком. Утверждение – обязательная процедура перед тем, как начинать работы по забивке.

Как сделать разметку?

Геодезическая разбивка поля на сваях является одним из главных этапов начальных работ перед погружением свай в землю.

Этот процесс состоит из нескольких этапов:

• Перенос на площадку базовых линий поля – внутренних и внешних контуров.
• Разметку мест забивки всех элементов по проектной схеме.
• Определение нулевого уровня полы (высота для подравнивания опор после того, как они будут вбиты).

Разметка должна быть проведена при помощи досок обноски, а между ними следует натянуть бечевку или мягкую проволоку. При разметке мест для погружения бечевку следует натянуть перпендикулярно так, чтобы место пересечения совпало с точкой забивки конструкции из железобетона.

Обратите внимание, что разметка поля должна быть документально подтверждена, а при выполнении работ следует составить «Акт разбивания осей свайного поля», к которому будет приложен чертеж с основной информацией – шагом расположения, положения линий базиса, отметки высоты.

Возведение

Создание фундамента свайного поля начинают с подготовки и специальных работ, в которые входит:

• Перегон строительной техники на объект строительства.
• Доставка и разгрузка свай, распределение материала по расходным складам.
• Разработка участка по вертикали (создание котлована, если это предусмотрено по проекту).

Когда разбивка свайного поля будет завершена, можно начинать работы на копровой машине, который будет погружать железобетонные сваи.

Процесс выполняется в несколько этапов:

• Копр устанавливают на месте, где будет произведена забивка, сваю фиксируют при помощи лебедки и подтягивают к точке погружения.
• Бригада производит строповку свай, после ее поднимают и ставят вертикально на месте для забивки.
• Сваю закрепляют на копровой мачте и стыкуют с молотком для забивания свай, проверяют элемент на вертикальность (в случае, когда наклонная забивка проверяют угол наклона).
• Молот копра начинает наносить на погружаемый элемент удары, пока не будет получен проектный отказ сваи.

Отказ наступит в тот момент, когда глубина погружения от количества удара молотков совпадет с тем количеством, которое рассчитано в проекте. После этого можно приступать к погружению следующей сваи, и так до тех пор, пока не будет обустроено все свайное поле.

Определение характеристик грунта

При выполнении исследований определаются:

• Несущие характеристики грунта;
• Водонасыщение почвы;
• Плотность грунтов;
• Глубина промерзания;
• Геологический разрез по типам грунтов в пределах стройплощадки.

Необходимость изучения состава грунта обусловлена тем, что реальную несущую способность каждой опоры определить по материалу ее изготовления не представляется возможным, так как величина сопротивления грунта зачастую оказывается меньшей, чем несущая способность опоры. Именно по этой причине характеристики свай определаются по характеристикам грунта, в который они заглубляются.

Особенности технологии монтажа различных видов опорных столбов

Принципы строительства свайного фундамента изложены в СНиП 2.02.03-85 и СП 24.13330.2011. Каждая технология отличается способом устройства, а также видами силовых элементов.

Работы по закладке фундамента для всех типов свай начинаются с уборки площадки от строительного и другого мусора, выгрузки материалов, подготовки технического оснащения, а также разметки поля в соответствии с планом.

Буронабивные

Сваи изготавливают на строительном участке. Алгоритм технологических операций:

• В обозначенных местах обустраивают шурфы на проектную глубину.
• Дно скважины засыпают слоем песка и трамбуют материал, чтобы получить высоту не менее 20 см.
• По технологии без применения обсадных труб стенки скважины укрепляют для защиты от разрушения глинистым раствором. В большинстве случаев используют инвентарные трубы, которые в частном домостроении можно заменить листовым рубероидом.
• Заготавливают арматурный каркас и помещают его внутрь скважины.
• Заливают конструкцию раствором, оставляя выступы продольной арматуры над поверхностью.
• После затвердевания выравниванию опоры на одном уровне.

Винтовые

Установку винтовых изделий можно проводить вручную или использовать редукторные установки для монтажа. Технологические процессы закладки фундамента на размеченном поле:

• вкручивание стержней на глубину, когда лопасти будут погружены в несущий пласт;
• выравнивание выступающих частей свай на одном уровне по горизонтали;
• бетонирование полости труб для предотвращения окисления металла внутри опорных элементов;
• наваривание оголовков;
• зачистка сварных швов и покрытие гидрофобным составом.

Монтаж железобетонных винтовых свай проводится с применением спецтехники, поскольку конструктивные элементы имеют значительный вес и вручную практически невозможно обеспечить соосность столба.

Установка железобетонных опор буровым способом

Потребность в предварительном бурении скважин под забивные сваи возникает в таких случаях:

• Мощности молотов для забивания недостаточно, чтобы самостоятельно преодолеть сопротивление грунта.
• Строительство ведется на высокоплотных, вечномерзлых или, наоборот, сильно переувлажненных почвах.
• Сваи необходимо ввести в грунт под определенным углом.

Последовательность технологических этапов закладки свай:

• лидерное бурение шурфов;
• уборка выработанной земли;
• погружение железобетонных столбов;
• выравнивание выступающих над поверхностью конструкций на одном уровне.

Забивные

Для монтажа забивных опор используют специальную технику с закрепленным дизель-молотом. Алгоритм земляных работ:

• На забивных столбах делают отметки с шагом в 1 м.
• С помощью стропов поднимают изделие в вертикальное положение и фиксируют над проектной точкой.
• Удары дизель-молота производятся с постепенным наращиванием силы. Высота рабочего хода – не более 0,5 м.
• Чтобы удостовериться в достижении несущего пласта, после погружения сваи на проектную глубину делают 10 последних ударов. Если при этом свая остается на месте, то монтаж силового элемента считают завершенным.

Усиление СФ

Необходимость в усилении конструкции может быть вызвана ошибками при проектировании и строительстве, изменениями гидрогеологических условий, появлением дополнительных нагрузок на фундамент.

При усилении фундамента можно увеличить количество свай или полностью заменить свайное поле на силовую конструкцию с большей опорной площадью и обвязкой контура.

Этапы реконструкции:

• проектирование и расчет нового фундамента;
• доставка материалов на площадку;
• подъем дома на домкратах;
• демонтаж старой силовой конструкции;
• разметка свайного поля;
• монтаж новых опор;
• обвязка свай;
• возвращение дома на исходное положение.

Подбор типа ЖБ свай

Наиболее востребованным в сфере жилищного строительства типом железобетонных свай являются столбы цельного квадратного сечения 30*30 см. Такие сваи используются для возведения:

• Малоэтажных и многоэтажных зданий;
• Промышленных помещений — ангаров, хранилищ, складов;
• Усиления уже существующих фундаментов на сваях.

Рис: Железобетонные сваи сечением 30*30 см

Важно: при необходимости строительства тяжелых зданий, где от свай требуется максимальная грузонесущая способность, могут применяться столбы сечением 35*35 и 40*40 см. Для возведения легкий сооружений из дерева и пенобетонных блоков — сваи 25*25 см.

Сваи квадратного сечения применяются для возведения зданий и сооружений во всех видах почвы, включая:

• Пучинистую почву;
• Почву, склонную к горизонтальным сдвигам;
• Низкоплотный и влагонасыщенный грунт — илистый, заболоченный, торфяники.

В регионах, где уровень сейсмичности не превышает 6 баллов, могут использоваться квадратные сваи с внутренней полостью. За счет экономии расходных материалов при их производстве (бетона и арматуры), такие изделия стоят дешевле сплошных свай.

Рис: Составные железобетонные сваи

Если на площадке присутствует толстый верхний пласт проблемной почвы (свыше 10 м.), и длины цельных свай не хватает для его вскрытия, применяются составные конструкции. Их совокупная длина может доходить до 28 метров за счет стыковки двух отдельных секций в процессе погружения.

Нюансы возведения домов

Как правило, железобетонные сваи с большой грузоподъемностью используют для строительства кирпичных домов и сооружений с бетонными стенками в несколько этажей.

Винтовые стержни и ж/б опоры меньшего диаметра эффективны при закладке фундаментов под:

• каркасные,
• щитовые,
• деревянные и другие легковесные коттеджи.

Деревянные забивные сваи имеют ограниченную несущую способность поэтому используются только для строительства деревянных сооружений.

Частные дома и коттеджи на сваях поднимают над уровнем земли минимум на 20 см, чтобы исключить вероятность опрокидывания конструкции в результате действия сил пучения на фундамент.

Сетка (расположение свай на поле)

Полученное количество свай нужно равномерно распределить по площади участка. В первую очередь заглубляются угловые сваи, между ними протягивается маркерная линия. Получившаяся фигура должна иметь прямые углы.

При строительстве загородных коттеджей и сооружений рекомендуется следующий шаг между сваями:

• Для деревянных построек не больше 3 м.
• Для легкого камня, пенобетона, газобетона – не больше 2.

Статьи в тему:

Фото свайных полей

Что такое несущая способность сваи

Расчет свайного фундамента

Несущая способность свай

Несущая способность свай — это максимальная величина нагрузки, которую способна выдерживать погруженная в грунт свая, не подвергаясь…

Подробнее

Погружение свай гидромолотом

Вам необходима забивка свай? Современное оборудование нашей компании в виде копров для забивки свай, позволяет выполнить все необходимые работы в срок! Гидромолот -…

Подробнее

Ленточный фундамент на сваях

Ленточный фундамент на сваях используется уже довольно длительное время. Особенно незаменимо его применение на слабых и водянистых грунтах. Наличие обильных…

Подробнее

Выполнение разметки

Выполнение разбивочных работ при устройстве свайного поля является одним из важнейших этапов выполнения предварительных работ перед заглублением опор. Такой процесс разделен на три этапа:

• Выноска базисных линий свайного поля (контуров фундамента) на стройплощадку из исполнительной схемы;
• Разметка точек забивки каждого из элементов поля по проектным чертежам;
• Определение нулевой линии свайного поля, то есть отметки, по которой выравниваются опоры после погружения в грунт.

Посмотрите видео, как правильно произвести разметку участка под сваи.

Разметка производится с использованием досок обноски, между которыми натягивается проволока или веревка таким образом, чтобы точки пересечения отдельных линий выноски в точности совпали с осью забиваемой сваи согласно исполнительной схемы.

При производстве работ составляется «Акт разбивки осей», являющийся одним из важнейших документов для устройства фундамента, к нему прилагаются исполнительные чертежи и необходимые схемы, а также указывается полная информация об интервалах между опорами, положении линий и отметки высоты каждой сваи.

Частые ошибки и советы, как их избежать

Ключевые моменты, которые упускают из внимания начинающие строители:

• Отказ от геологии участка. Справочники и другие источники не дают достоверную информацию об особенностях грунта на конкретном участке.

  Для сокращения финансовых затрат можно провести исследование своими руками, копая шурфы в нескольких местах на участке и визуально определяя почвенный состав.

• Отказ от армирования. Стальной силовой каркас обеспечивает устойчивость опорного элемента по отношению деформирующих сил, возникающих в почве. Бетонные неармированные сваи уступают ж/б элементам по прочности и сроку службы.
• Расчет фундамента только компьютерными программами. Открытый доступ к сервисам для расчета параметров свайного основания привлекателен для начинающих конструкторов, но никакой калькулятор не учтет всех нюансов строительства в конкретных условиях. Если инженерные расчеты слишком сложны для строителя, лучше заказать проектирование у профессионалов.

Расчёт количества свай

Расчет количества опор в свайном поле ведется в три этапа:

• Определяется совокупная нагрузка, которая будет действовать на фундамент в процессе эксплуатации;
• Определяется грузонесущая характеристика одной сваи;
• Совокупная нагрузка делится на несущую характеристику сваи, что дает требуемое количество опор.

Для расчета совокупных нагрузок на свайное поле необходимо высчитать массу здания исходя из удельного веса стройматериалов, использующихся для строительства дома, и площади его конструктивных элементов.

Рис: Удельный вес элементов здания

Далее рассчитывается эксплуатационная нагрузка на строение, величина которой, согласно ГОСТ 20107-85, составляет:

• Для жилых сооружений — 150 кг/м2 перекрытия;
• Для промышленных сооружений — 200 кг/м2.

Важно: если проектируется свайное поле двухэтажное здание, эксплуатационная нагрузка определяется с учетом обеих этажей.

Следующий этап — высчитывание нагрузок от давления снежного покрова в зимнее время года, величина которой будет отличаться, в зависимости от географического расположения здания. При расчете снеговой нагрузки площадь крыши умножается на нормативную массу снежного покрова на 1 м2.

Рис: Карта снеговых нагрузок в разных регионах России

В результате формула общих нагрузок на свайный фундамент принимает следующий вид: ОН = (Мз + Эн + Сн)*1.2, где

• Мз — масса здания;
• Эн — эксплуатационная нагрузка;
• Сн — снеговая нагрузка;
• 1.2 — коэффициент надежности.

Следующий этап проектирования, после определения величины нагрузок — расчет грузонесущей способности свайной опоры, который осуществляется на основе информации о грунте, полученной в результате геодезических испытаний.

Несущая способность железобетонных свай высчитывается по формуле:

Fd = Yc*(Ycr*R*A + U∑Ycri*Fi*Li), в которой:

• Yc — совокупный коэффициент работы свайной опоры в почве;
• Ycr — коэффициент работы грунта под острием свайного столба;
• R — нормативное сопротивление почвы под острием сваи;
• А — поперечное сечение свайной опоры;
• U — периметр площади сваи;
• Ycri — коэффициент работы почвы по боковым поверхностям опоры;
• Fi — нормативное сопротивление почвы по боковым поверхностям свайного столба;
• Li — длина боковой поверхности ствола сваи.

Важно: по завершению расчета величина совокупных нагрузок на свайное поле разделяется на грузонесущую способность одной сваи, что дает требуемое количество опор в фундаменте.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...